Hochauflösende indirekte optische Geometriemessung unter der Beugungsgrenze?
- Bremen Institute for Measurement Technology, Automation and Quality Science, University of Bremen
Die indirekte optische Geometriemessung mittels konfokaler Fluoreszenzmikroskopie stellt einen Paradigmenwechsel bei der Formmessung von Mikrogeometrien dar. Im Gegensatz zu klassischen optischen Messverfahren, wird nicht die Objektoberfläche, sondern indirekt deren Abdruck in einer mit fluoreszierenden Partikeln angereicherten Atmosphäre detektiert. Dies ermöglicht Formmessungen prinzipiell unabhängig von den optischen Objekteigenschaften, insbesondere auch bei stark absorbierenden Objekten oder geneigten Oberflächen, die bisher nicht messbar waren.Der indirekte Geometriemessansatz basiert auf einer modellbasierten Signalauswertung des Abfalls der Fluoreszenzintensität bei einem Axialscan, wobei eine axiale Messunsicherheit im einstelligen Mikrometerbereich erreicht wird. Um zu klären, inwieweit eine Steigerung des lateralen und axialen Auflösungsvermögens unterhalb der Beugungsgrenze erreichbar ist, wurde erstmals - für verschiedene optische Materialien - der Einfluss von verschiedenen Formgradienten im konfokalen Abtastvolumen numerisch simuliert. Darauf aufbauend werden eine Erweiterung des Fluoreszenzsignalmodell diskutiert und erste experimentelle Ergebnisse vorgestellt.